故障分量分相补偿式方向元件

提出一种用于超高压和特高压输电线路上的分相方向元件。通过比较故障分量补偿电压和故障前电压的相位，从而判断是否正方向故障。该分相方向元件具有极强的方向性，能反应系统全相、非全相和振荡状态下的各种对称和不对称故障，具有很高的承受过渡电阻的能力。通过各种情况下大量仿真试验证明了此原理的优越性。     

基于变压器中性点零序电流的方向元件

零序方向元件测得的零序电压实际为变压器的零序分压。随着电力系统的发展,变压器容量越来越大,其零序阻抗越来越小,导致保护上零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动或者拒动。针对这一缺陷,通过分析变压器中性点零序电流和保护零序电流的相位关系,提出一种基于变压器中性点零序电流的方向元件。该元件以变压器中性点零序电流为参考,与保护零序电流进行比相,进而判断故障方向。经仿真验证,该方向元件动作准确、可靠。     

基于故障分量正序电抗的方向元件

提出了基于故障分量正序电抗的方向元件。当线路上发生正向故障时,故障分量正序电抗等于背侧的系统电抗,极性为负,小于线路正序电抗;当线路上发生反向故障时,故障分量正序电抗等于线路和对侧系统的正序电抗之和,大于线路电抗。根据这个特点,可以判断故障方向。该方向元件易于实现,灵敏度高,不需要设置电压门槛,即使感受到的故障分量正序电压的幅值较小,仍可以准确地判别方向。     

羊湖电厂110kV线路零序功率方向元件带负荷试验

按绝对值比较原理构成的零序功率方向元件，在零序电流方向保护中应用极为广泛。在常规的模拟调试中难以直接模拟出运行状态下接地故障时的零序电流和零序电压，因此要正确判断零序功率方向元件接线的正确与否，应在带负荷状态下，用负荷电流通过人为改变保护用的电流互感器和电压互感器二次回路的接线方式，来达到试验目的。     

电压互感器断线方向元件动作行为分析

该文分析了电压互感器断线时，反映相间短路保护的方向元件的动作行为。提出当保护出现拒动或误动时，也应考虑电压回路断线的因素。     

波阻抗方向继电器的实现方案

根据波阻抗方向继电器的基本原理和特点，提出了其实现方案，设计了基于高速同步数据采集技术和数字信号处理技术的硬件构成方案，设计了软件框图和程序流程，方案设计中考虑了该继电器和其他继电器的配合。最后介绍了该继电器在行波方向比较式纵联保护系统中的应用。     

特高压输电线路负序方向纵联保护

采用数字式二阶RC低通滤波器和半波差分傅里叶算法，结合相序变换滤取负序分量，可在微机保护中实现负序方向元件，并可在故障初几毫秒内正确动作。用该方法实现的负序方向元件可正确及时地捕捉到由不对称故障发展起来的三相短路故障瞬间的不对称，故可以反映各种不对称故障和由不对称故障发展起来的三相故障。仿真试验验证了用所提出的方法实现的负序方向元件用于特高压输电线路的可行性和优越性。     

微机线路保护四边形阻抗元件动态特性分析

分析了微机型输电线路保护中方向性四边形阻抗元件在保护装置正反向出口附近发生短路时存在的问题，提出了一种解决问题的有效方法，并给出了相应的保护算法。     

基于波形系数的自适应方向元件

目前的快速方向元件普遍采用短数据窗算法，针对其动作范围的整定有一定的保守性与盲目性的缺陷，提出了基于波形系数的自适应方向元件。波形系数可以描述非全波数据窗的波形畸变程度，且波形系数与相位计算误差有明确的关系。故障发生后，实时计算波形系数，并根据波形系数与相位计算误差的关系自适应地调整方向元件的动作范围，使方向元件更好地适应系统的故障状况，提高方向元件的性能。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证，结果证明了该方向元件的优越性。     

用于小型水电站方向过电流保护的电流元件切换装置

小型水电站与系统联接的35千伏线路,一般要装设方向过电流保护(与其它保护配合),原理接线见图1。在电网中,小型水电站大多担任调峰任务,运行方式(开机台数)时常改变。若图1中方向过电流保护的电流元件1～3LJ只用一种整定值,保护的灵敏度往往不能满足要求。采用距离保护,一般可使此问题得到解决。但除了采用     

一种利用电压模故障分量的选相元件

针对系统参数可能的变化，分析了各种类型故障条件下电压模故障分量在故障点和保护安装处的特征，提出了一种利用电压模故障分量的选相元件，该元件利用电压故障分量，故障发生后可以快速动作。在此基础上，针对线路末端经高阻单相接地时该元件灵敏度不足的问题，提出了一种选相方案。ATP仿真和MATLAB分析验证了该方案的可行性。     

35kV单回路短距离输电线路保护方案的探讨

介绍３种小型水电站３５ｋＶ单回路短距离输电线路的继电保护方案，并进行技术经济比较，从而选择一种简单，方便，可靠，经济的继电保护方案。     

基于ANN的超高压输电线路方向高频保护

人工神经网络所具有的信息分布式存储、大规模自适应并行处理、高度的容错性等 特点是它们可用于模式 识别的基础，特别是其学习能力和容错性对不确定性模式的识别具有独到之处。因此，文中提出了基于人 工神经网络模式识别技术实现超高压输电线路方向高频保 护的方法。通过电磁暂态仿真程序(ATP)的全面测 试，结果表明所实现的方向高频保护 不仅能在各种复杂的运行方式和故障条件下正确地识别各种故障模式 (如故障方向和故障相 别)，而且在整个时域上都能保证具有准确的识别能力，能够满足作为超高压输电线 路主保护的全面要求。     

频率偏移对方向元件的影响分析

方向元件是继电保护功能元件的重要组成部分,方向元件的记忆电压用于保证三相出口故障时的正确动作。通过分析电力系统频率偏移对基于傅里叶算法的电流、电压幅值和相位的影响,对正序方向元件的动作特性进行了探讨。针对频率偏移情况下电力系统故障时方向元件记忆电压存在的问题,给出了合理的解决方案。     

带负荷检验负序功率方向元件极性

新安装负序功率方向元件,为了保证其工作的正确性,有必要带负荷对负序功率方向元件检验。现以方向高频保护中负序功率方向元件为例,该负序功率方向元件由负序电压滤序器的输出电压U_(mn)经综合变压器转变为(?)_v。负序电流滤序器输出电压U_(ke)经综合变压器转变为(?)_I。(?)_v、(?)_1经综合变压器再转变为(?)_v (?)_1和(?)_v—(?)_1分别送入整流回路然后输出直流电压U_(ab)见图1。     

方向高频保护负序功率方向元件的非全相运行性能分析

着重分析了负序方向元件在超高压线路中非全相运行时的工作情况，比较了各种电容电流补偿方法对负序方向高频保护元件的影响。EMTP仿真结果表明，线路两侧断线又发生故障时，基于故障分量的负序方向元件可以正确动作。     

基于正序电压替代的零序功率方向补充比相方案

输电线路发生接地故障时，可能因零序电压不满足灵敏度要求，导致零序方向元件不能正确动作。针对上述问题，文中系统阐述了各种不对称接地故障下，系统各点故障前后正序电压的相位偏差、过渡电阻对各序分量相位的影响、正序与零序电压间最大相位偏差、送端与受端功角对该相位差的影响等，并据此提出了零压不够时采用正序电压代替零序电压进行比相的补充方案。理论研究及实时数字仿真系统（RTDS）仿真表明，新方案区外故障时不误动，区内故障基本正确动作，从而较大程度地改善了零序方向保护的整体性能。     

输电线路复故障情况下选相元件研究

首先分析了复故障情况下几种典型选相元件动作行为，然后结合分析结果给出了复故障情况下正确选相元件的整体方案：自适应采用电流量、电压量选相元件，在复故障情况下，利用电压选相元件的结果，通过两故障相分别与健全相构成的工频变化量方向元件来进一步区分区内故障相。基于中国电力科学研究院对于高压输电线路保护装置的检测模型，给出了此方案的RTDS试验结果，理论及大量的试验表明了此选相方案的有效性。     

一种新型序分量高压线路保护选相元件

提出了一种利用零序与正负序之和的相对相位关系选相新原理。该原理通过零序与正负序之和的相对相位关系，并结合零序与负序相对相位关系进行接地故障相别的判断。该选相元件从原理上克服了以往序分量选相方法受过渡电阻影响较大的缺点，原理简单，理论分析和大量的现场数据验证表明能有效可靠地选出故障相别，是高压线路保护实现单相重合闸较为理想的选相元件。     

基于补偿电压的突变量方向判别原理

突变量理论广泛应用于电力系统微机保护。文中充分利用正、反方向故障时补偿电压突变量与母线电压突变量的变化规律，提出了基于补偿电压的突变量方向判别原理，详细分析了该判据在各种不同运行工况下的动作特性，并指出了该保护判据的基本整定原则及尚需注意的问题；此外，文中还针对方向保护所遇到的一些特殊问题进行了详尽的分析。